1身份证号码：13020319910310XXXX天津市3004572身份证号码：13013219890215XXXX天津市300457
摘要：随着生活水平提高，人们越来也注重在供配电方面的设计，就工厂本身而言，庞大而复杂的供配电系统在建设，应用过程中难免遇到能耗大，设计不合理及资源浪费等问题。对其进行优化，在一定程度上解决这些问题，重要性不言而喻。鉴于此，本文以“工程配电的优化设计”为主要研究对象，分别从三个角度就工厂工程配电的优化策略展开论述。望本研究能够为一线工作人员提供一定的借鉴和启示。
关键词：工程供配电；优化设计；要点
引言
为了最大程度地满足工厂所需电能的供应与分配，以恪守设计规定，安全，及节能等为原则，优化供配电系统；从各厂房的真实电需求出发合理分配电力系统中的电能，提高工厂供电的可靠性，自然十分重要。以笔者所工作的工厂，所负责的工程为例，供配电系统的优化设计离不开对工厂负荷的计算，对变电所位置的选择以及对总变电所主接线，高低压配电系统的设计，保护及对相关节能装置的设置等。
1工厂供配电系统节能优化的重要性
节能技术在供配电系统中的应用主要就是指，在保证工厂电力系统正常的运作下，选择最优化的方法和技术，降低电能的消耗和在输电过程中的损耗，采用合理的节能技术和方法，从而使得供配电系统达到最高的工作效率。同时也获得更多的经济效益。一般来讲，工厂供配电系统中的节能优化主要是通过工厂中对供配电系统的管理运行工作加强、提升工厂的平均符合率，以及提高工厂电力变压器的负载系数等方法来实现。工厂供配电系统的节能效果主要有几个方面。首先是通过减少变压器的容量从而降低电力的损耗和费用的消耗。这其中的变压器的额定负载系数和实际负载系数由变压器本身的负载系数来衡量。变压器的损耗和变压器的负载系数有着密切的关系，变压器的负载系数直接影响着变压器能否合理、经济和高效的运行。变压器的运行效率也直接影响着供配电系统中的节能效果。近些年来，工厂都在努力的制定和研究着各种技术，从而保证变压器处在最佳的运行状态，然后在保证工厂供配电的质量上，同时也提高了工厂的经济效益。
2工厂供配电系统的优化设计要点
2.1用电负荷等级
工厂的工艺生产连续性较强，如果停产经济损失较大，特大和大中型工厂的工艺装置用电负荷属一级负荷，应由两个或两个以上电源供电，两个电源互为备用，一路停止供电时，其他电源仍能满足对整个生产装置的要求；中小型工厂的工艺装置用电负荷一般属二级负荷，宜由两个电源供电，当两个电源有困难时也可由一个电源供电；其他辅助配套装置属于三级用电负荷。其中仪表电源、火灾报警系统、消防系统为一级负荷中的特别重要的负荷，采用不间断电源装置，快速自启动发电装置供电。
例如某化工企业采用煤气化技术生产甲醇，合成氨，并配套锅炉、水系统，空分装置，煤储运，成品罐区等，其中煤气化装置，甲醇、合成氨，锅炉、水系统，空分装置，煤储运，成品罐区等的用电负荷属二级负荷，厂前区部分的用电负荷属三级负荷。
2.2计算负荷
工厂的供配电系统设计过程中，工厂电气设计一般采用需要系数法或者换算系数法进行负荷计算，以此为基础，保证计算结果的准确性。负荷计算过程中，要求技术人员从全局性角度考虑车间变电所变压器的功率耗损率，求出企业总降压变电所高压侧计算负荷，确定总功率因数，还要列出负荷计算表，从而获得计算数据。不仅如此，还要重视短路电流的计算，选择最适宜的校验电气设备，保证设备运行效率，而后整定计算继电保护设备。值得一提的是，供配电系统短路电流的计算环节，需要在无限容量系统供电的技术上，确保短路计算的准确度，结合系统所提供的短路数据以及参数等，分别进行两相短路电流以及各点三相短路电流求解
2.3主接线及高低压配电系统的设计
设计工厂变电所主接线，要秉承可靠和安全的原则，一般会选择高压双电源的供电方式，让电房之间环环相扣，灵活供电。同时考虑到未来工厂设备维修的便捷性及可操作性。另外，厂区的高低压配电系统是整个供配电系统设计的关键，因而在开展相关设计时，要充分考虑到设计的专业性，经济性原则。结合厂区内的实际负荷情况，统筹考虑负荷布局，变电所位置等因素，确定厂区配电电压（若出现高压进线和变电站不稳定等情况，可以考虑使用有载调压油浸式变压器）。要选择便于日常操作的铠装移开式中置柜作为高压柜，选择方便更换开关，造价相对便宜的固定式开关柜作为低压柜。当需要使用两台或者两台以上的变压器时，所选择的变压器必须具有连锁功能。因为通常情况下低压电流比较大，所以出现1250kVA以上级别的变压器时，要使用封闭母线槽来连接低压侧至低压总进线柜。
2.4对功率因数进行补偿
供配电系统的设计过程中，根据《全国供用电规则》的规定要求电力用户的功率因数不低于0.9，设计需根据实际负荷情况，计算最为适宜的、极具针对性的总降压变电所功率因数，通过查表计算的形式，实现无功率补偿。在此过程中，如化工企业所运用的驱动设备有大型同步电动机，就要求设计师运用定机励磁电流的形式，提供无功功率，从而达到优化功率因数的目的，也可保证供配电系统设计方案的可行性以及科学性，为化工企业的生产提供安全保障。
2.5关于变压器的选择
工厂供配电系统中，变压器是其重要的组成部分。选择一个好的适当的变压器，对于工厂供配电系统的技能有着很大的影响。所以在选择变压器的时候，不仅是要重视变压器的质量和性能等硬件方面，而且也要重视变压器相关的节能效果。并且选择节能的变压器在工厂的供配电系统中可以很好的降低其中的对电能的损耗。在选择变压器的方面，首先我们要关注变压器是何种材料以及其横截面面积的大小，当然更加专业的人事可能会去看它的回收率。其次，就是准确的计算出变压器在供配电中对电能的损耗，从而才能准确的得出变压器的节能功效。最后，就是在选择变压器时，还要注重变压器的本身的价格和平常的运行费用，在计算完变压器的平常的运行费用后，再结合变压器的节能效率进行综合的考虑。
2.6关于电缆的选择
电力电缆是工厂供配电系统中运输电时重要的组成部分。对于整个系统的技能效果有着举足轻重的影响。工厂在选择电力电缆的时候，首先要考虑的是电力电缆的经济性和安全性。而在电力电缆的选择上横截面面积的大小也有很重要的影响。一般来讲，电力电缆的横截面面积越大，那么这样的线路对电能的损耗就越是小，但是这样线路设备的费用就会越高。反之，线路设备的费用的越小，其线路对电能的损耗就会不断的增大。所以在选择电力电缆的时候，工厂要根据线路的导体载流量和经济电流密度等情况进行综合的考虑，从而选择最适合自身的电力电缆，最终使工厂达到节能和经济的和谐统一。
结语
总而言之，工厂工程供配电设计的优化要兼顾安全和经济性，同时遵循相关设计的规范。当然因为涉及到诸多细节，工作人员在具体操作过程中要严密设计，多方验证，同时随时针对具体的情况进行细致，深入地调整，以便能够真正意义上发挥服务工厂生产，节能节电的关键性作用。
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